论文部分内容阅读
近年来,随着消费理念的升级和对环境保护的重视,日用清洁用品的开发重点越来越偏向于轻便和多样化。因此开发出能兼顾清洁性和便携性的新型表面活性剂对日用化学产业的发展有着积极的促进作用。以聚乙烯醇为外覆膜包裹的洗衣凝珠已实现了工业化,但是为了保证聚乙烯醇膜的稳定,其内容物必须以极低水含量的非离子表面活性剂为主体,限制了凝珠技术在皮肤护理产品中的拓展。因此,设计出以混合聚合物-表面活性剂复合物为基底的新型清洁产品,使其能够满足与多种表面活性剂稳定复合,对于发展新型轻便型表面活性剂产品有着重要的意义。在本文开展研究之前,聚乙烯醇-表面活性剂复合物已经凭借其多变的外形和便携性引起了的广泛关注。但是由于能够兼容的表面活性剂种类十分有限,其溶解性和机械强度并不理想,本研究意在通过探究影响表面活性剂-聚乙烯醇复合水凝胶性质的主要因素,缩短未来在此工业中对表面活性剂的测试时间。
在本文中,我们依然使用聚乙烯醇为骨架基质,以甘油为交联剂,分别使用阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、氨基酸表面活性剂与聚乙烯醇制备了不同的表面活性剂-聚乙烯醇湿预混物,并使用流变仪对其施加固定剪切速率以对流变性能的变化进行探究,用以预测在水溶液中聚乙烯醇和表面活性剂的关系。随后使用铝合金板通过加热将其干燥至约15%水分含量的水凝胶条带,使用材料测试系统(MTS)对干燥水凝胶进行了机械性能分析,借助X射线衍射(XRD)对待测水凝胶进行了结晶相分析,同时还使用了扫描电子显微镜(SEM)对水凝胶进行显微结构分析,通过对SEM、流变性及溶解实验数据进行表面活性剂与聚乙烯醇吸附模型的综合分析。
经过机械性能分析我们发现,结构简单、电荷均一的表面活性剂形成的复合水凝胶机械性能更好。通过对样品的结晶相结构进行分析,我们发现聚乙烯醇的结晶度会影响表面活性剂-聚乙烯醇水凝胶机械性能,并且其结晶度也可通过对表面活性剂的复配而进行调整。随着复合水凝胶纯结晶度的升高,其断裂峰值载荷逐渐升高;随着复合水凝胶液晶结晶度的升高,其断裂伸长率也随之提高。通过对SEM、流变性及溶解实验进行综合分析,我们提出了阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂在聚乙烯醇上吸附状态的新推测,从分子角度探究了聚乙烯醇与表面活性剂之间的作用机理。
在本文中,我们依然使用聚乙烯醇为骨架基质,以甘油为交联剂,分别使用阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、氨基酸表面活性剂与聚乙烯醇制备了不同的表面活性剂-聚乙烯醇湿预混物,并使用流变仪对其施加固定剪切速率以对流变性能的变化进行探究,用以预测在水溶液中聚乙烯醇和表面活性剂的关系。随后使用铝合金板通过加热将其干燥至约15%水分含量的水凝胶条带,使用材料测试系统(MTS)对干燥水凝胶进行了机械性能分析,借助X射线衍射(XRD)对待测水凝胶进行了结晶相分析,同时还使用了扫描电子显微镜(SEM)对水凝胶进行显微结构分析,通过对SEM、流变性及溶解实验数据进行表面活性剂与聚乙烯醇吸附模型的综合分析。
经过机械性能分析我们发现,结构简单、电荷均一的表面活性剂形成的复合水凝胶机械性能更好。通过对样品的结晶相结构进行分析,我们发现聚乙烯醇的结晶度会影响表面活性剂-聚乙烯醇水凝胶机械性能,并且其结晶度也可通过对表面活性剂的复配而进行调整。随着复合水凝胶纯结晶度的升高,其断裂峰值载荷逐渐升高;随着复合水凝胶液晶结晶度的升高,其断裂伸长率也随之提高。通过对SEM、流变性及溶解实验进行综合分析,我们提出了阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂在聚乙烯醇上吸附状态的新推测,从分子角度探究了聚乙烯醇与表面活性剂之间的作用机理。